Hispanopedia WikiEl superóxido de potasio es un compuesto inorgánico con la fórmula K₂O₂ . [ 6 ] Es un sólido paramagnético amarillo que se descompone en aire húmedo. Es un ejemplo poco común de una sal estable del anión superóxido . Se utiliza como depurador de CO₂ , deshumidificador de H₂O y generador de O₂ en respiradores , naves espaciales , submarinos y trajes espaciales .
Producción y reacciones
El superóxido de potasio se produce al quemar potasio fundido en una atmósfera con exceso de oxígeno . [ 7 ]
- K + O 2 → KO 2
La sal está compuesta por iones K + y O − 2 , unidos por enlaces iónicos. La distancia O–O es de 1,28 Å. [ 2 ]
Reactividad
El superóxido de potasio es una fuente de superóxido, que es un oxidante y un nucleófilo, dependiendo de su compañero de reacción. [ 8 ]
Al entrar en contacto con el agua, sufre una desproporción que da lugar a hidróxido de potasio , oxígeno y peróxido de hidrógeno:
- 4 KO 2 + 2 H 2 O → 4 KOH + 3 O 2
- 2 KO 2 + 2 H 2 O → 2 KOH + H 2 O 2 + O 2 [ 9 ]
Reacciona con el dióxido de carbono, liberando oxígeno:
- 4 KO 2 + 2 CO 2 → 2 K 2 CO 3 + 3 O 2
- 4 KO 2 + 4 CO 2 + 2 H 2 O → 4 KHCO 3 + 3 O 2
Teóricamente, 1 kg de KO₂ absorbe 0,310 kg de CO₂ y libera 0,338 kg de O₂ . Un mol de KO₂ absorbe 0,5 moles de CO₂ y libera 0,75 moles de oxígeno .
Como reactivo de laboratorio, el superóxido de potasio solo encuentra usos específicos. Debido a su reactividad con el agua, el KO₂ se estudia frecuentemente en disolventes orgánicos. Dado que la sal es poco soluble en disolventes no polares, se suelen utilizar éteres corona . También se conoce la sal de tetraetilamonio . Las reacciones representativas de estas sales implican el uso de superóxido como nucleófilo , por ejemplo, en la conversión de bromuros de alquilo en alcoholes y cloruros de acilo en peróxidos de diacilo . [ 10 ]
El intercambio iónico con hidróxido de tetrametilamonio produce superóxido de tetrametilamonio, un sólido amarillo. [ 11 ]
Aplicaciones
La Agencia Espacial Rusa ha utilizado con éxito superóxido de potasio en generadores químicos de oxígeno para sus trajes espaciales y naves Soyuz . El superóxido de potasio también se utilizó en un sistema rudimentario de soporte vital para cinco ratones como parte del Experimento Biológico de Rayos Cósmicos en el Apolo 17. [ 12 ]
El KO₂ también se ha utilizado en cartuchos para rebreathers en extinción de incendios y rescate minero , y en cartuchos para generadores de oxígeno químico en submarinos. Un incendio repentino provocado por la caída de uno de estos cartuchos al agua de mar contribuyó al desastre del Kursk . Esta reacción altamente exotérmica con el agua es también la razón por la que el superóxido de potasio ha tenido un uso limitado en los rebreathers de buceo .
Seguridad
El superóxido de potasio, al entrar en contacto con potasio metálico, es un explosivo sensible a la presión que detona al ser rayado. [ 13 ] [ 14 ]
Referencias
- ↑ "Manual de Química y Física, 102.ª edición" . CRC Press .
- 1 2 Abrahams, SC; Kalnajs, J. (1955). "La estructura cristalina del superóxido de potasio α" . Acta Crystallographica . 8 (8): 503– 6. Bibcode : 1955AcCry...8..503A . doi : 10.1107/S0365110X55001540 .
- ↑ "Ficha informativa para la entrada 2310803" . Base de datos abierta de cristalografía . Consultado el 28 de julio de 2022 .
- 1 2 Zumdahl, Steven S. (2009). Principios de química (6.ª ed.). Houghton Mifflin. pág. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ↑ "Superóxido de potasio" . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 14 de diciembre de 2021 .
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